Одной из самых актуальных проблем в вопросе работоспособности трубопроводной арматуры является герметичность соединений корпус-крышка и присоединения к трубопроводу. Для обеспечения герметичности используются надежные прокладки, которые, в зависимости от материала изготовления, делятся на несколько групп:
Мягкие(неметаллические) – изготавливаются из листов композитных материалов, которые пригодны для применения в широком спектре общих и агрессивных средств, давление среды при этом может быть низким или средним.
Полуметаллические – композитные прокладки, состоящие из металлических и неметаллических материалов, поскольку металл в целом обеспечивает прочность и устойчивость. Подходят для применения в среде с низкими и высокими температурами и давлением.
Металлические прокладки изготавливаются из различных сплавов, подходят для высоких температур и давлений и выполняются в нескольких формах и размерах – соединения кольцевого типа, сварные, а также линзовые прокладки – их изготавливают из легированных и углеродистых сталей, сталей 10895, 08КП, 08Х13 (S 410), 08Х18Н10 (S 304), 08Х18Н10Т (S 321), 03Х17Н13М2 (S 316), низкоуглеродистой стали (Low CS), мягкого ковкого железа (soft iron), алюминия, никеля, инконеля, меди, MONEL®, INCONEL®, INCOLOY®, HASTELLOY® и др. Если обычные прокладки изготавливают из листового проката, то линзовые прокладки выполняют из труб и поковок согласно ГОСТ Р 53561-2009 и ГОСТ 10493-81, который распространяется на жесткие и компенсирующие линзы, применяемые в химической и нефтехимической промышленностях для фланцевых соединений арматуры, соединительных частей и трубопроводов. При этом диапазон параметров линзовых прокладок таков: условное давление 20-100 МПа (200-1000 кгс/см²), условный проход от 6 мм до 200 мм, температура среды от -50 °С до +510 °С (сейчас уже до 900 °С).
Особенностью конструкции линзовой прокладки является сферическая форма и скошенные углы, образующие кольцевой пояс для контакта с фланцем – этот пояс после обжатия превращается в узкую полоску. Прокладку такой конструкции распирает давление, благодаря которому после обжатия она может самоуплотняться, тем самым обеспечивая высокий уровень герметичности. Именно поэтому прокладки данного типа применяют во фланцевых соединениях больших диаметров, в химических и нефтехимических отраслях на трубопроводах высокого давления и температуры (до 1000 кг/см2 и 900 0С) – там, где к безопасности предъявляются повышенные требования. При этом устанавливают линзовые прокладки в основном на паропроводах, поскольку в водной среде они уступают прокладкам зубчатым, также их используют для уплотнения крышек сосудов под давлением.
Существует несколько конструкций линзовых прокладок, активно использующихся в промышленности:
Жесткие – наиболее устойчивые к высоким давлениям и температурам.
С буртиком.
Без буртика.
Компенсирующие – используются на трубопроводах с давлением рабочей среды до 100 МПа и температурах от -50 до +510 oC.
Каждый из данных конструктивных видов линзовых прокладок выпускается на многих металлургических и арматурных заводах. Например, петербургский завод деталей трубопроводов «РЕКОМ», основанный в 1992 году и специализирующийся на изготовлении фланцевых соединений по российским и зарубежным стандартам, изолирующих фланцевых соединений (ИФС), крепёжных изделий, металлических и неметаллических уплотнений, соединительных деталей трубопроводов, деталей крепления трубопроводов, фитингов и нестандартного оборудования, а также трубопроводной арматуры. В каталоге компании можно найти линзовые прокладки жесткого и компенсирующего типа на следующие РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ:
условное давление: 20-100 МПа;
условный проход: 6-200 мм;
рабочая температура: -50-510 °С.
При изготовлении в качестве заготовок линзовых прокладок используются трубы, поковки, штампованные заготовки, сортовой прокат из стали 18Х3МВ, на наружную цилиндрическую поверхность каждой линзы наносятся товарный знак предприятия-изготовителя, марка стали (для линз с условным проходом Ду 25-200 мм). У нас можно купить прокладки линзовые по ГОСТ 53561-2009 недорого.
ООО «Детали Специального Назначения» (Ленинградская область) – производственное предприятие, осуществляющее комплексные поставки соединительных деталей трубопроводов для всех видов трубных соединений, а также уплотнительных и прокладочных материалов, в том числе линзовых прокладок. В номенклатуру «ДСН» входят, в частности:
линза жесткая без бурта;
линза жесткая с буртом;
линза компенсирующая при давлении до Ру 50 МПа (500 кгс/см²);
линза компенсирующая при давлении Ру 63-100 МПа (630-1000 кгс/см²).
Марка стали выбирается заказчиком в зависимости от материала соединительных деталей.
Еще один известный производитель прокладок – ЗАО «Талнахский механический завод» (Тула), основанный в 2000 году как специализированное предприятие по выпуску комплектующих и деталей трубопроводов для химической, нефтегазовой, пищевой и других отраслей промышленности. Сегодня в каталоге завода имеются прокладки линзовые (жесткие и компенсирующие) по ГОСТ 10493-81 в типовых параметрах – Ру 20-100 Мпа, Ду 6-200. Производятся изделия из сталей марок 10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10Т, 08Х18Н10, 09Г2С, 08Х13, 20,08КП.
Линзовые прокладки, поставляемые компанией «КомандАрм», предназначены для применения в химической и нефтехимической отраслях для систем с повышенными требованиями к безопасности для уплотнения фланцевых соединений арматуры, соединительных частей и трубопроводов на условное давление от 2 до 100 МПа и температурой среды от -50 до +510 oС. Предприятие поставляет как жесткие (с буртом и без бурта), так и компенсирующие линзы, которые делятся по показателям давления: линза исполнения 1 применяется при давлении до 50 МПа, линза исполнения 2 – при давлении от 63 до 100 МПа.
Среди зарубежных компаний ведущим производителем прокладок и уплотнительных материалов является «WORLD SEALS GROUP». Продукция предприятия сертифицирована по ISO 9001-2011 (ISO 9001:2008), что гарантирует надежность и безопасность. Как и перечисленные нами компании, WSG предлагает несколько типов и исполнений линз: жесткие (с буртом и без бурта) и компенсирующие: исполнение 1 для давления до Ру 50 МПа (500 кгс/см2) и исполнение 2 для давления Ру 63-100 МПа (630-1000 кгс/см2). В зависимости от температурной среды для изготовления прокладок выбирается марка стали: от минус 40 до плюс 200 – сталь 20 по ГОСТ 1050-88, от минус 50 до плюс 200 – 14хгс по ГОСТ 19281-89, от минус 50 до плюс 400 – 12х18н10т, 10х17н13м3т, 08х18н15м3т по ГОСТ 5632-72, 15хм по ГОСТ 4543-71, 30хма по ГОСТ 4543-71, от минус 50 до плюс 510 – 18x3mb, 20х3мвф по ГОСТ 20072-74.
